Лекция. Введение в архитектурное проектирование программного обеспечения. Типичный набор архитектурных представлений

2-лекция. Введение в архитектурное проектирование программного обеспечения.

Типичный набор архитектурных представлений
Архитектуру можно представить в виде совокупности архитектурных представлений, каждое из которых описывает "значимый для архитектуры" элемент модели. В RUP отправной точкой при разработке архитектуры служит типичный набор архитектурных представлений, который называется "моделью 4+1". Модель содержит следующие компоненты:

• 
  Представление вариантов использования, в состав которого входят сценарии и варианты использования, описывающие значимые для архитектуры технические риски, классы и поведение системы. Это подмножество модели вариантов использования.
  
• 
  Логическое представление содержит важнейшие классы проекта, распределенные по пакетам и подсистемам, которые, в свою очередь, распределены по слоям. Кроме того, это представление содержит некоторые реализации вариантов использования. Данное представление представляет собой подмножество модели проекта.
  
• 
  Представление реализации содержит общие сведения о модели реализации и ее структуре с точки зрения модулей, пакетов и слоев. В это представление также входит информация о распределении пакетов и классов логического представления по пакетам и модулям представления реализации. Это подмножество модели реализации.
  
• 
  Представление процессов содержит описание задач (процессов и нитей), их взаимодействия и конфигурации, а также взаимосвязи между классами и объектами проекта и задачами. Это представление применяется только в системах, обладающих значительным параллелизмом. В RUP это подмножество модели проекта.
  
• 
  Представление развертывания содержит описания физических узлов наиболее распространенных конфигураций платформ и информацию о распределении задач (из представления процессов) между физическими узлами. Это представление применяется только с распределенными системами. Оно представляет собой подмножество модели развертывания.
  

Подробную информацию об архитектурных представлениях можно найти в документе по архитектуре программного обеспечения. Можно создавать и другие представления, отражающие те или иные аспекты системы: представление интерфейса, представление защиты, представление данных и т.д. В простых системах можно обойтись без некоторых из представлений, входящих в модель 4+1.
Фокус архитектуры
Хотя перечисленные выше представления могут полностью охватывать проект системы, в состав архитектуры входят только вполне определенные аспекты:

• 
  Структура модели - организационные шаблоны, например слои.
  
• 
  Базовые элементы - важнейшие варианты использования, классы, общие механизмы и т.п. (в противоположность всем элементам модели).
  
• 
  Несколько ключевых сценариев, на которых продемонстрированы основные потоки управления в системе.
  
• 
  Службы, характеризующие модульность системы, необязательные компоненты и аспекты, относящиеся к линиям продукта.
  

По сути архитектурные представления представляю собой абстракции, или упрощенные представления, проекта в целом, в которых убраны ненужные детали и подчеркнуты важнейшие характеристики. Эти характеристики приобретают особую важность при обсуждении следующих вопросов:

• 
  Эволюция системы - переход к следующему циклу разработки.
  
• 
  Повторное использование архитектуры и ее частей в контексте линии продукции.
  
• 
  Оценка таких характеристик системы, как производительность, коэффициент готовности, переносимость и безопасность.
  
• 
  Распределение задач разработки между группами разработчиков.
  
• 
  Решения, касающиеся применения стандартных готовых компонентов.
  
• 
  Включение системы целиком в систему более широкого профиля.
  

Шаблоны архитектуры
Шаблоны архитектуры представляют собой готовые формы для решения стандартных архитектурных задач. Среда архитектуры или инфраструктура архитектуры (промежуточное программное обеспечение) - это набор компонентов, на базе которых можно построить определенную архитектуру. Среда (инфраструктура) должна содержать компоненты для решения основных задач архитектуры, обычно в пределах определенной предметной области, например, управления.